DE102015205980A1 - Fuel injection system and hydraulic connection to a fuel injection system - Google Patents
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Abstract
Eine hydraulische Anbindung (2), über die ein Brennstoffeinspritzventil (4) mit einer Brennstoff führenden Komponente (3) verbindbar ist, weist eine Haltebrücke (10) auf, die eine Stützfläche (11) aufweist. Hierbei ist ein Anschlussstutzen (5) eines Brennstoffeinspritzventils (4) vorgesehen, der an der Stützfläche (11) der Haltebrücke (10) abstützbar ist. Ferner ist ein Anschluss (15) vorgesehen, wobei eine hydraulische Verbindung zwischen dem Anschlussstutzen (5) des Brennstoffeinspritzventils (4) und dem Anschluss (15) ausgebildet ist. Hierfür ist an dem Anschluss (15) eine konvex gebogene Auflagefläche (18) vorgesehen und an dem Anschlussstutzen (5) des Brennstoffeinspritzventils (4) ist eine Abstützfläche (26) ausgebildet. An der konvex gebogenen Auflagefläche (18) und der Abstützfläche (26) sind zum Ausbilden der hydraulischen Verbindung ein Kontakt zwischen dem Anschlussstutzen (5) des Brennstoffeinspritzventils (4) und dem Anschluss (15) realisiert. Hierbei ist die Abstützfläche (26) des Anschlussstutzens (5) axialsymmetrisch bezüglich einer Längsachse (8) ausgebildet. Ferner ist die Abstützfläche (26) in einer Richtung (12) von dem Anschlussstutzen (5) zu dem Anschluss (15) hin entlang der Längsachse (8) aufgeweitet ausgestaltet. Ferner ist eine Brennstoffeinspritzanlage (1) mit solch einer hydraulischen Anbindung (2) angegeben.A hydraulic connection (2) via which a fuel injection valve (4) can be connected to a fuel-carrying component (3) has a holding bridge (10) which has a support surface (11). Here, a connection piece (5) of a fuel injection valve (4) is provided which can be supported on the support surface (11) of the holding bridge (10). Further, a connection (15) is provided, wherein a hydraulic connection between the connecting piece (5) of the fuel injection valve (4) and the connection (15) is formed. For this purpose, a convexly curved bearing surface (18) is provided on the connection (15), and a support surface (26) is formed on the connecting piece (5) of the fuel injection valve (4). At the convexly curved bearing surface (18) and the support surface (26), a contact between the connecting piece (5) of the fuel injection valve (4) and the connection (15) are realized to form the hydraulic connection. Here, the support surface (26) of the connecting piece (5) is formed axially symmetrical with respect to a longitudinal axis (8). Furthermore, the support surface (26) in a direction (12) of the connecting piece (5) to the terminal (15) out along the longitudinal axis (8) designed expanded. Furthermore, a fuel injection system (1) with such a hydraulic connection (2) is specified.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzanlage mit einer Brennstoff führenden Komponente und mehreren Brennstoffeinspritzventilen sowie eine hydraulische Anbindung an solch einer Brennstoffeinspritzanlage. Hierbei können die Brennstoffeinspritzventile über jeweils eine hydraulische Anbindung mit der Brennstoff führenden Komponente, insbesondere einem Brennstoffrail, verbunden sein. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen. The invention relates to a fuel injection system with a fuel-carrying component and a plurality of fuel injection valves and a hydraulic connection to such a fuel injection system. In this case, the fuel injection valves can each be connected via a hydraulic connection to the fuel-carrying component, in particular a fuel rail. Specifically, the invention relates to the field of compound-compression spark-ignition internal combustion engines.
Aus der
Denkbar ist ferner eine Ausgestaltung, bei der das Brennstoffeinspritzventil über eine metallische Kugel-/Kegelabdichtung zum Brennstoffeinspritzventil abgedichtet ist. Wenn bei solch einer Abdichtung das Brennstoffeinspritzventil über zwei Schrauben gegen das Rail gezogen wird, dann ergibt sich das Problem, das in das Brennstoffeinspritzventil Biegespannungen eingebracht werden, die beim ungleichmäßigen Anziehen der Schrauben entstehen. Um dieses Problem zu vermeiden, ist es denkbar, dass über die Kugel-/Kegelabdichtung Verschwenkungen zwischen dem Brennstoffeinlassteil des Brennstoffeinspritzventils und der Tasse ermöglicht sind. Hierbei ergibt sich allerdings dann das Problem, dass sich die Baugröße insbesondere entlang der Längsachse erheblich vergrößert. In Bezug auf die in der Regel beengten Platzverhältnisse, insbesondere innerhalb eines Motorraums eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen, schränkt dies den Einsatz solcher denkbaren Lösungen erheblich ein. Also conceivable is an embodiment in which the fuel injection valve is sealed by a metallic ball / cone seal to the fuel injection valve. With such a seal, when the fuel injector is pulled against the rail via two bolts, there is the problem that bending stresses are introduced into the fuel injector resulting from uneven tightening of the bolts. In order to avoid this problem, it is conceivable that pivoting between the fuel inlet part of the fuel injection valve and the cup is made possible via the ball / cone seal. However, this results in the problem that the size increases significantly, especially along the longitudinal axis. In relation to the usually confined space conditions, in particular within an engine compartment of a motor vehicle or the like, this considerably limits the use of such conceivable solutions.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die erfindungsgemäße hydraulische Anbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 11 haben den Vorteil, dass eine verbesserte Ausgestaltung und eine verbessere Funktionsweise der hydraulischen Anbindung ermöglicht sind. Speziell kann eine hydraulische Anbindung des Brennstoffeinspritzventils an die Brennstoff führende Komponente ermöglicht werden, bei der Spannungen, insbesondere Biegespannungen, vermieden und ein kleiner Bauraum ermöglicht sind. The inventive hydraulic connection with the features of claim 1 and the fuel injection system according to the invention with the features of
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen hydraulischen Anbindung und der im Anspruch 11 angegebenen Brennstoffeinspritzanlage möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements of the specified in claim 1 hydraulic connection and the fuel injection system specified in
Vorteilhaft ist es, dass die konvex gebogene Auflagefläche des Anschlusses als kugeloberflächenförmig gebogene Auflagefläche ausgestaltet ist. Ferner ist es vorteilhaft, dass die konvex gebogene Auflagefläche des Anschlusses an einem teilkugelförmig ausgebildeten Teil des Anschlusses an der Brennstoff führenden Komponente ausgebildet ist. Der Anschluss der Brennstoff führenden Komponente kann hierbei insbesondere als Railanschluss ausgeführt sein, wenn es sich bei der Brennstoff führenden Komponente um einen Brennstoffverteiler handelt. Ein Ausgangskanal der Brennstoff führenden Komponente erstreckt sich hierbei vorzugsweise entlang der Längsachse. Speziell kann solch ein Ausgangskanal in der Mitte der kugeloberflächenförmig gebogenen Auflagefläche des Anschlusses aus dem Anschluss in den Anschlussstutzen des Brennstoffeinspritzventils münden. It is advantageous that the convexly curved bearing surface of the connection is designed as a spherical surface curved bearing surface. Furthermore, it is advantageous that the convexly curved bearing surface of the connection is formed on a part-spherical part of the connection to the fuel-carrying component. The connection of the fuel-carrying component can in this case be designed in particular as a rail connection, if the fuel-carrying component is a fuel distributor. An outlet channel of the fuel-carrying component preferably extends along the longitudinal axis. Specifically, such an outlet channel in the middle of the spherical surface-shaped bearing surface of the terminal from the port in the connecting piece of the fuel injection valve open.
Vorteilhaft ist es hierbei auch, dass der Anschlussstutzen mit einer kugeloberflächenförmigen Geometrie an der Stützfläche der Haltebrücke anliegt. Dabei ist es ferner von Vorteil, wenn ein Mittelpunkt der kugeloberflächenförmig gebogenen Auflagefläche beziehungsweise des teilkugelförmigen Teils des Anschlusses und ein Mittelpunkt der kugeloberflächenförmigen Geometrie an der Stützfläche zumindest näherungsweise übereinstimmen. Dadurch kann eine vorteilhafte Aufhängung realisiert werden, bei der eine spannungsarme Befestigung des Brennstoffeinspritzventils beziehungsweise des Anschlussstutzens des Brennstoffeinspritzventils an der Brennstoff führenden Komponente möglich ist. Denn durch die übereinstimmenden Mittelpunkte ergibt sich eine vorteilhafte Schwenkbarkeit des Anschlussstutzens bei der Montage.It is advantageous here, too, that the connection piece rests with a spherical surface-shaped geometry on the support surface of the holding bridge. It is also advantageous if a center of the spherical surface curved surface or the part-spherical part of the terminal and a center of the spherical surface geometry at least approximately match the support surface. Thereby, an advantageous suspension can be realized, in which a low-voltage attachment of the fuel injection valve or the connecting piece of the fuel injection valve to the fuel-carrying component is possible. Because of the matching center points results in an advantageous pivoting of the connecting piece during assembly.
Vorteilhaft ist es hierbei auch, dass der Mittelpunkt der kugeloberflächenförmig gebogenen Auflagefläche beziehungsweise des teilkugelförmigen Teils des Anschlusses und der Mittelpunkt der kugeloberflächenförmigen Geometrie an der Stützfläche in einer Normalstellung, in der der Anschluss, der Anschlussstutzen und die Stützfläche der Haltebrücke an der Längsachse ausgerichtet sind, zumindest näherungsweise auf der Längsachse liegen. Bei der Montage kann dann die Haltebrücke beispielsweise über zwei Schrauben an der Brennstoff führenden Komponente befestigt werden und hierbei gegen die Brennstoff führende Komponente gezogen werden. Über die vorteilhafte Aufhängung ist hierbei bereits bei der Montage ein Ausgleich ermöglicht, der zu einer spannungsarmen Befestigung führt.It is advantageous in this case also that the center of the ball surface curved surface or the part-spherical part of the terminal and the center of the spherical surface geometry on the support surface in a normal position in which the terminal, the Connecting piece and the support surface of the holding bridge are aligned on the longitudinal axis, at least approximately lie on the longitudinal axis. During assembly, the retaining bridge can then be fastened, for example, by means of two screws to the fuel-carrying component and in this case pulled against the fuel-carrying component. About the advantageous suspension compensation is already possible during assembly, which leads to a low-voltage attachment.
Ferner ist es vorteilhaft, dass die Abstützfläche des Anschlussstutzens als Mantelfläche eines Kegelstumpfes ausgeformte Abstützfläche des Anschlussstutzens ausgebildet ist. Hierdurch wird eine vorteilhafte Zusammenwirkung speziell mit einer kugeloberflächenförmig gebogenen Auflagefläche beziehungsweise einer Auflagefläche, die an einem teilkugelförmig ausgebildeten Teil des Anschlusses ausgebildet ist, ermöglicht. Der Kontakt zwischen dem Anschlussstutzen des Brennstoffeinspritzventils und dem Anschluss kann hierbei in vorteilhafter Weise in einem äußeren Randbereich der als Mantelfläche eines Kegelstumpfes ausgeformten Abstützfläche des Anschlussstutzens bestehen. Hierdurch ergibt sich eine Bauraum optimierte Ausgestaltung, bei der insbesondere die Baulänge entlang der Längsachse kurz gehalten werden kann.Furthermore, it is advantageous that the support surface of the connecting piece is formed as a lateral surface of a truncated cone shaped support surface of the connecting piece. In this way, an advantageous interaction is made possible, in particular, with a bearing surface curved in the manner of a spherical surface or a bearing surface which is formed on a part-spherical part of the connection. The contact between the connection piece of the fuel injection valve and the connection can in this case advantageously consist of an outer edge region of the support surface of the connecting piece which is formed as a lateral surface of a truncated cone. This results in a construction space optimized design in which in particular the length along the longitudinal axis can be kept short.
Ferner ist es vorteilhaft, dass die Haltebrücke bezüglich ihrer Stützfläche beidseitig gegen den Brennstoffverteiler beaufschlagbar ist, um eine Beaufschlagung des Anschlussstutzens entlang der Längsachse gegen die Auflagefläche des Railanschlusses zu ermöglichen. Hierdurch kann die Montage zumindest näherungsweise in der Normalstellung gewährleistet werden, in der der Anschluss, der Anschlussstutzen und die Stützfläche der Haltebrücke an der Längsachse ausgerichtet sind. Das Ausmaß gegebenenfalls bei der Montage erfolgender Verkippungen, die die spannungsfreie Montage und Befestigung ermöglichen, kann hierdurch reduziert werden.Furthermore, it is advantageous that the retaining bridge can be acted upon with respect to its support surface on both sides against the fuel distributor in order to allow loading of the connecting piece along the longitudinal axis against the bearing surface of the rail connection. As a result, the assembly can be ensured at least approximately in the normal position, in which the connection, the connecting piece and the support surface of the holding bridge are aligned on the longitudinal axis. The extent that may occur during assembly tilting that allow stress-free mounting and attachment, this can be reduced.
Die konvex gebogene Auflagefläche ist vorzugsweise kugeloberflächenförmig gebogen, sie kann allerdings auch entsprechend einer funktionsgemäß äquivalenten Fläche ausgestaltet sein. Die Abstützfläche des Anschlussstutzens ist vorzugsweise als Mantelfläche eines Kegelstumpfes ausgeformt, sie kann allerdings auch entsprechend einer funktionsgemäß äquivalenten Fläche ausgeformt sein. Diesbezüglich ist es vorteilhaft, dass ein Drehpunkt, um den der an der Stützfläche der Haltebrücke anliegende Anschlussstutzen relativ zu der Haltebrücke schwenkbar ist, und ein Drehpunkt, um den der an der konvex gebogenen Auflagefläche anliegende Anschlussstutzen relativ zu dem Anschluss schwenkbar ist, zumindest näherungsweise übereinstimmen. Die Drehpunkte können hierbei je nach Ausgestaltung mit den diesbezüglichen Mittelpunkten von Kugelflächen übereinstimmen. The convexly curved bearing surface is preferably bent like a spherical surface, but it may also be designed according to a functionally equivalent surface. The support surface of the connecting piece is preferably formed as a lateral surface of a truncated cone, but it may also be formed according to a functionally equivalent area. In this regard, it is advantageous that a pivot point about which the fitting on the support surface of the support bridge connecting piece is pivotable relative to the retaining bridge, and a pivot point about which the voltage applied to the convex bearing surface connecting piece is pivotally relative to the terminal, at least approximately coincide , Depending on the configuration, the pivot points may coincide with the respective center points of spherical surfaces.
Außerdem ist es vorteilhaft, dass ein Drehpunkt, um den der an der Stützfläche der Haltebrücke anliegende Anschlussstutzen relativ zu der Haltebrücke schwenkbar ist, und ein Drehpunkt, um den der zu der konvex gebogenen Auflagefläche anliegende Anschlussstutzen relativ zu dem Anschluss schwenkbar ist, in einer Normalstellung, in der der Anschluss, der Anschlussstutzen und die Stützfläche der Haltebrücke an der Längsachse ausgerichtet sind, zumindest näherungsweise auf der Längsachse liegen. Hierdurch kann die spannungsfreie Montage in besonders vorteilhafter Weise erzielt werden. Moreover, it is advantageous that a pivot point about which the voltage applied to the support surface of the retaining bridge connecting piece is pivotable relative to the retaining bridge, and a pivot point about which the voltage applied to the convex bearing surface connecting piece is pivotable relative to the terminal in a normal position in which the connection, the connecting piece and the support surface of the holding bridge are aligned on the longitudinal axis, lie at least approximately on the longitudinal axis. As a result, the tension-free assembly can be achieved in a particularly advantageous manner.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the invention are explained in more detail in the following description with reference to the accompanying drawings, in which corresponding elements are provided with identical reference numerals. Show it:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Das Brennstoffeinspritzventil
An dem Anschlussstutzen
An der Brennstoff führenden Komponente
Bei einer abgewandelten Ausgestaltung können die Befestigungselemente
In diesem Ausführungsbeispiel kommt die hydraulische Verbindung an dem Kontaktpunkt
Der Anschlussstutzen
In diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Auflagefläche
Ein Mittelpunkt
Weitere mögliche Abwandlungen betreffen die Kugel-/Kegelgeometrien des Anschlussstutzens
Der Kontaktpunkt
Ein axialer Bauraum entlang der Längsachse
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehungsweise Abwandlungen beschränkt.The invention is not limited to the described embodiments or modifications.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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